设计模式之门面模式

0x01. 定义与类型

• 定义：又叫门面模式，提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口
• 外观模式定义了一个高层接口，让子系统更容易使用
• 类型：结构型
• UML 类图

• 门面模式是对系统复杂的关系处理做了一个封装，对外提供一个简单的接口，成员介绍：

  • 子系统：被门面模式封装的子系统，也是具体业务逻辑的细节
  • facade 类：门面类，对子系统执行流程进行封装，对外开放功能接口，一般为单例对象。

0x02. 适用场景

• 子系统越来越复杂，增加外观模式提供简单调用接口
• 构建多层系统结构，利用外观对象作为每层的入口，简化层间调用

0x03. 优点

• 简化了调用过程，无需了解深入子系统，防止带来风险
• 减少系统依赖、松散耦合
• 更好的划分访问层次
• 符合迪米特法则，即最少知道原则

0x04. 缺点

• 增加子系统，需要修改门面类，容易引入风险。
• 修改门面类，不符合开闭原则

0x05. 样例代码

场景：假设积分兑换物品流程，一共有三部分别依赖三个子系统
1. 积分校验系统，查看是否有资格。
2. 积分支付系统，兑换礼物，扣减积分等。
3. 物流系统，兑换礼物后，进行配送流程。

• 如果不适用门面模式，需要在客户端进行三个步骤的调用，而门面封装后只需要使用门面类，下面具体代码实现:

/**
 * 礼物实体类
 */
public class PointsGift {

    private String name;

    public PointsGift(String name) {this.name = name;}

    public String getName() {return name;}

    public void setName(String name) {this.name = name;}
}

/**
 * 支付子系统
 */
public class PointsPaymentService {public boolean pay(PointsGift pointsGift) {
        // 扣减积分
        System.out.println("支付：" + pointsGift.getName() + "积分成功！");
        return true;
    }
}

/**
 * 积分校验子系统
 */
public class QualifyService {public boolean isAvailable (PointsGift pointsGift) {System.out.println("校验" + pointsGift.getName() + "积分资格通过，库存通过");
        return true;
    }
}

/**
 * 物流子系统
 */
public class ShippingService {public String shipGift (PointsGift pointsGift) {
        // 物流系统的对接逻辑
        System.out.println(pointsGift.getName() + "进入物流系统");
        return "666";
    }
}

/**
 * 扣减积分门面类
 */
public class GiftExchangeService {

    /**
     * 模拟注入
     */
    private QualifyService qualifyService = new QualifyService();
    private PointsPaymentService pointsPaymentService = new PointsPaymentService();
    private ShippingService shippingService = new ShippingService();

    // 模拟注入，一开始就已经有了三个依赖的子系统
//    public void setQualifyService(QualifyService qualifyService) {
//        this.qualifyService = qualifyService;
//    }
//
//    public void setPointsPaymentService(PointsPaymentService pointsPaymentService) {
//        this.pointsPaymentService = pointsPaymentService;
//    }
//
//    public void setShippingService(ShippingService shippingService) {
//        this.shippingService = shippingService;
//    }

    public void giftExchange (PointsGift pointsGift) {if (qualifyService.isAvailable(pointsGift)) {
            // 资格校验通过
            if (pointsPaymentService.pay(pointsGift)) {
                // 如果支付积分成功
                String shippingOrderNo = shippingService.shipGift(pointsGift);
                System.out.println("物流订单号：" + shippingOrderNo);
            }
        }
    }
}

• 测试与调用类

/**
 * 客户端与测试类
 */
public class Test {public static void main(String[] args) {PointsGift pointsGift = new PointsGift("连衣裙");
        GiftExchangeService giftExchangeService = new GiftExchangeService();

//        giftExchangeService.setQualifyService(new QualifyService());
//        giftExchangeService.setPointsPaymentService(new PointsPaymentService());
//        giftExchangeService.setShippingService(new ShippingService());

        giftExchangeService.giftExchange(pointsGift);
    }
}

• 测试输出结果：

 校验连衣裙积分资格通过，库存通过
支付：连衣裙 积分成功！连衣裙进入物流系统
物流订单号：666

• 样例 UML

0x06. 相关的设计模式

• 外观模式和中介者模式

  • 外观模式关注的是外界和子系统直接的交互
  • 中介者模式关注的是子系统之间的交互

• 外观模式和单例模式

  • 外观模式中外观对象可以做成单例对象来使用

• 外观模式和抽象工厂模式

  • 外观类可以通过抽象工厂获取子系统实例
  • 子系统可以在内部对外观类进行屏蔽

0x07. 源码中的外观模式

• SpringJDBC 中的：JdbcUtils 是对 JDBC 的封装
• MyBatis: Configuration 中 new 开头的方法
• Tomcat: RequestFacade 类
• Tomcat: Request 类
• Tomcat: ResponseFacade 类
• Tomcat: StandardSessionFacade 类

0x08. 代码地址

门面模式 : https://github.com/sigmako/design-pattern/tree/master/facade

0x09. 参考

• 慕课网设计模式精讲 : https://coding.imooc.com/class/270.html
• 门面模式 : https://www.cnblogs.com/skywang/articles/1375447.html